Forfattet af: Mathias Terp Munck
Omstillingen fra fossile brændsler til vedvarende energi vil betyde mere fluktuerende elproduktion fra vindmøller og solceller. I mange tilfælde vil det være muligt at bruge strømmen direkte, men særligt ved tung transport og i industrien er der et behov for indirekte elektrificering i form af brint.
Grøn brint produceres ved elektrolyse, hvor strøm fra vedvarende energikilder omdannes til brint, som kan bruges direkte eller syntetiseres til andre Power-to-X brændstoffer. Elektrolyse er en fleksibel produktionsform, som kan tilpasses en fluktuerende elpris, så produktionen finder sted i de timer på året, hvor elprisen er lavest. Udfordringen er, at mange brintaftagere er afhængige af et konstant flow af brint. Den udfordring kan imødekommes ved at etablere brintinfrastruktur, som kan lagre brint og effektivisere transporten fra produktion til forbrug.
Hvad er Power-to-X?
Power-to-X er betegnelsen for processen, hvor strøm (fra vindmøller og solceller) bruges til at producere forskellige brændstoffer til tung transport og industri. Produktionen sker ved brug af elektrolyse, hvor vand spaltes til hydrogen og oxygen, som reaktionsskemaet herunder viser:
2H2O → 2H2 + O2
Brinten (H2) kan efterfølgende bruges direkte eller forædles til andre brændstoffer ved en syntese med biogent CO2 eller N2. Ved syntese er det muligt at producere bl.a. ammoniak, metan, metanol og SAF. Fordelen ved Power-to-X brændstofferne er, at de er CO2-neutrale og derfor ikke bidrager til en øget global opvarmning. Derudover har produkterne også andre anvendelser end brændstof. F.eks. kan ammoniak bruges som kunstgødning, og metanol kan bruges til plastproduktion. Derudover har brintproduktion et betydeligt energitab til varme, som afhængigt af omstændighederne kan bruges i fjernvarmenettet.
I Danmark er der en politisk ambition om at opnå 4-6 GW elektrolysekapacitet i 2030. Det er en betydelig, men nødvendig, udbygning ift. den eksisterende elektrolysekapacitet på næsten 2,5 MW.[1] Brintinfrastruktur er afgørende for at realisere denne ambition, da brint i rør er den billigste transportfrom for brint i større mængder og over større afstande. I dag bliver brint typisk transporteret i tryktanke på lastbiler, hvilket er omkostningstungt og besværligt, da komprimeringen af brint er meget energikrævende. Når udbud og efterspørgsel fremadrettet vil stige, bliver transport med lastbil mere og mere uholdbart. Derfor skal brint i fremtiden transporteres gennem rørledninger, ligesom det er tilfældet med naturgas og biogas i dag. Brint i rør giver derudover mulighed for lagring af brint i stor skala. Det er blandt andet planen, at der skal etableres et underjordisk brintlager i Lille Torup, som kan balancere den fluktuerende produktion med det mere konstante behov. På den måde kan brintinfrastrukturen levere brint, så det passer med aftagerens behov og mere omkostningseffektivt, end det er muligt med lastbil.
Energinet og Evida, som i dag ejer og driver naturgasnettet, skal ifølge en politisk aftale fra maj 2023 også eje og drive den kommende brintinfrastruktur.[2] Selvom rollefordelingen mellem Energinet og Evida er fastlagt, er der dog stadig usikkerhed om, hvornår brintinfrastrukturen er klar, hvor rørledningerne præcist kommer til at ligger, og hvad prisen for benyttelse af infrastrukturen bliver. Kortene herunder viser Evidas første bud på en udviklingsplan med 4 faser for brintinfrastrukturen i Danmark. Brintinfrastrukturen skal dog planlægges i samarbejde med Energinet, hvorfor nedenstående kort blot er en mulig fremtidig udvikling. Rørføringen skal forbinde VE-ressourcer, brintproducenter, brintforbrugere, det fremtidige brintlager i Lille Torup og en eksportforbindelse til Tyskland. Der vil være et stort eksportpotentiale, da Tysklands industri forbruger meget brint produceret på fossil naturgas. Det forbrug skal i fremtiden omstilles til grøn brint.[3]
Evida arbejder med forskellige scenerier for fremtidens brintinfrastruktur. Kilde: ”Scenarie for en fasedrevet udviklingsplan for fremtidens brintinfrastruktur
Ifølge Tysklands nye nationale brintstrategi fra juli 2023 vil Tysklands brintforbrug i 2030 være 95-130 TWh/år, hvoraf 50-70 % skal importeres.[4]
Energinet har i en analyse konkluderet, at etableringen af jysk brintinfrastruktur vil give positiv samfundsøkonomi. Sammenlignet med et referencescenarie uden brintinfrastruktur, vil den samfundsøkonomiske gevinst være 30-75 milliarder kroner frem mod 2060. Anlægsinvesteringen er anslået til at være mellem 10-22 milliarder kroner. Det er dog et relativt beskedent beløb ift. de øvrige private investeringer i vedvarende energi. F.eks. vil udbuddet på de potentielt 14 GW havvindmøller kræve en investering på 190 milliarder kroner og dertil kommer andre investeringer i vindmøller, solceller, elektrolyseanlæg og synteseanlæg.[5]
I samarbejde med Gas Storage Denmark, Eurowind Energy og Evida er Hydrogen Valley ved at afdække potentialer og udfordringer ved transport og lagring af brint og CO2 i Nordjylland. Kortlægningen er en del af det overordnede projekt CO2Vision. Ligesom i resten af Danmark vil brintinfrastruktur i Nordjylland være central for integrationen af en fluktuerende elproduktion og omstillingen af tung transport og industri. Da brint kan syntetiseres med CO2, giver det derfor mening at planlægge en sammenhængende infrastruktur, som tager hensyn til brintlageret i Lille Torup og fremtidige producenter og aftagere af brint og CO2. Hydrogen Valley har i minifyrtårnsprojektet CO2 og Brint i Rør kvantificeret værdiskabelsen ved rørført brintinfrastruktur, samt kortlagt brintproducenter, potentielle aftagere, CO2 punktkilder og fremtidige CCU og CCS projekter fra Idomlund via saltkavernerne i Ll. Torup med forgreninger til Aalborg og Mariagerfjord. Interesserede virksomheder er meget velkomne til at række ud til Hydrogen Valley.
[1] Brintprojekter i Danmark – Brintbranchen
[2] Politisk aftale i hus om transport af brint: ‘Så kan vi få lagt rør i jorden’ | Ingeniøren
[3] Aftale om brintrør fra Danmark til Tyskland er nu officiel — EnergiWatch
[4] BMWK – Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie
[5] Green Power Denmark: Milliardgevinst til samfundet ved at lægge brintrør | Green Power Denmark (ritzau.dk)